физо опыт

ФИЗО ОПЫТ по определению скорости света в движущихся средах (телах), осуществлённый в 1851 А. И. Л. Физо (A. H. L. Fizeau), показал, что свет частично увлекается движущейся средой. Фазовая скорость света V_фаз в такой среде оказалась равной где с' = с/п -скорость света в неподвижной среде, п - показатель преломления среды, и - скорость движения среды относительно наблюдателя, находящегося в лаб. системе координат, а - коэф. увлечения света движущейся средой, а знаки « + » и « -» соответствуют одинаковым и противоположным направлениям распространения света и движения среды. Ф. о. подтвердил полученную в 1818 О. Ж. Френелем (A. J. Fresnel) теоретич. ф-лу: . Такое же выражение для коэф. увлечения получается из ур-ний Максвелла для движущихся сред (см. Оптика движущихся сред} и из релятивистской ф-лы сложения скоростей (см. Относительности теория ),если в ней ограничиться членами первого порядка по u/с':

Учёт дисперсии (зависимости п от длины волны света) даёт дополнит, слагаемое в величину , что теоретически было получено X. Лоренцом (H. Lorentz) и в 1914 экспериментально подтверждено П. Зееманом (P. Zeeman). Таким образом, Ф. о. сыграл важную роль при построении электродинамики движущихся сред и явился одним из эксперим. обоснований частной (специальной) теории -относительности А. Эйнштейна.

Принципиальная схема Ф. о. приведена на рис. Луч от источника L разделяется полупрозрачной пластинкой на два луча, один из к-рых, отражаясь от зеркал S, проходит через текущую в трубах T воду по направлению её движения, а другой- против её движения. После этого оба луча попадают в интерферометр I, где и наблюдается интерференц. картина. Измерения производились сначала при неподвижной воде, а затем - при движущейся. По смещению интерференц. полос определялась разность времён прохождения лучей в движущейся среде, а следовательно, и величина а.

Согласно электронной теории Лоренца, эффект увлечения света движущейся средой обусловлен следующим: индуцированные проходящей волной диполи среды дают вторичное излучение, к-рое при движении среды увлекается вместе с диполями. Значение а при этом должно определяться отношением поляризац. тока

к току смещения (здесь P, E, D -векторы поляризации, напряжённости электрич. поля, электрич. индукции, -диэлектрич. проницаемость среда: .

(т. к. ).

Лит.: Тамм И. E., Основы теории электричества, 10 изд., M., 1989; Беккер Р., Теория электричества, [пер. с нем.], т. 2. Электронная теория, 2 изд.. Л.- M., 1941; Франкфурт У. И., Френк A. M., Оптика движущихся тел, M., 1972; Болотов-ский Б. M., Столяров С. H., Современное состояние электродинамики движущихся сред (безграничные среды), в кн.: Эйнштейновский сборник. 1974, M., 1976, с. 179. С. H. Столяров.

   <<      Предметный указатель      >>